20xx粵教版高中物理選修3-5第四章放射性同位素-展示頁
2024-12-20 19:15本頁面
【正文】 電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象．根據(jù) PET原理，回答下列問題： (1)寫出 15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式． (2)(單選 )將放射性同位素 15O注入人體， 15O的主要用途是 ( ) A．利用它的射線 B．作為示蹤原子 C．參與人體的代謝過程 D．有氧呼吸 (3)PET 中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng) ________． (填 “ 長 ” 或 “ 短 ” 或 “ 長短均可 ”) 答案 (1)15 8O→ 15 7N＋ 01e， 01e＋ 0－ 1e→2γ (2)B (3)短 解析 (1)由題意得： 15 8O→15 7N＋01e，01e＋ 0－ 1e→2γ (2)將放射性同位素 15O注入人體后，由于它能放出正電子，從而被探測器探測到，所以它的用途是作為示蹤原子， B對． (3)根據(jù)同位素的用途，為了減小對人體的傷害，半衰期應(yīng)該很短． 1． (雙選 )人工放射性同位素被用作示蹤原子，主要是因?yàn)?( ) A．人工放射性同位素不 改變其化學(xué)性質(zhì) B．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期長得多 C．半衰期與元素所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān) D．放射性同位素容易制造 答案 AC 解析 人工放射性同位素用作示蹤原子，主要是用人工放射性同位素代替沒有放射性的同位素參與正常的物理、化學(xué)、生物過程，既要利用化學(xué)性質(zhì)相同，也要利用衰變規(guī)律不受物理、化學(xué)變化的影響，同時(shí)還要考慮放射性廢料容易處理，因此選項(xiàng) A、 C正確，選項(xiàng) B、 D錯(cuò)誤． 2． (雙選 )下列核反應(yīng)或核衰變方程中，符號 “X” 表示中子的是 ( ) ＋ 42He→ 12 6C＋ X 7N＋ 42He→ 17 8O＋ X 80Hg＋ 10n→ 202 78Pt＋ 211H＋ X 92U→ 239 93Np＋ X 答案 AC 解析 根據(jù)核反應(yīng) 方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得． 3． (雙選 )鋁箔被 α 粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)： 2713Al＋ 42He→X ＋ 是 ( ) C． X是 2814Si的同位素 D． X是 3115P的同位素 答案 BD 解析 由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒知， X是 3015P，故選項(xiàng) C錯(cuò)誤，選項(xiàng) D正確； 10n為中子，故選項(xiàng) A錯(cuò)誤，選項(xiàng) B正確． 4．用人工方法得到放射性同位素，這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)，天然的放射性同位素只不過 60多種，而人工制造的放射性同位素已達(dá) 1 000多種，每種元素都有放射性同位素．放射性同位素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究的許多方面得到了廣泛的應(yīng)用． (1)(單選 )帶電的驗(yàn)電器在放射線照射下電荷會很快消失．其原因是 ( ) A．射線的貫穿作用 B．射線的電離作用 C．射線的物理、化學(xué)作用 D．以上三個(gè)選項(xiàng)都不 是 (2)圖 1 是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖．如果工廠生產(chǎn)的是厚度 1毫米的鋁板，在 α 、 β 、 γ 三種射線中，你認(rèn)為對鋁板的厚度控制起主要作用的是________射線． 圖 1 (3)在我國首先用人工方法合成牛胰島素時(shí)，需要證明人工合成的牛胰島素結(jié)晶跟天然牛胰島素的結(jié)晶是同一種物質(zhì)，為此曾采用放射性同位素 14C作為 ____________． 答案 (1)B (2)β (3)示蹤原子 解析 (1)因放射線的 電離作用，空氣中的與驗(yàn)電器所帶電荷電性相反的離子與之中和，從而使驗(yàn)電器所帶電荷消失． (2)α 射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)弱，不能穿透厚度 1毫米的鋁板，因而探測器不能探測， γ射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)極強(qiáng)，穿透 1 毫米厚鋁板和幾毫米厚鋁板打在探測器上很難分辨． β 射線也能夠穿透 1毫米甚至幾毫米厚的鋁板，但厚度不同，穿透后 β 射線中的電子運(yùn)動狀態(tài)不同，探測器容易分辨． (3)把摻入 14C 的人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素混合在一起，經(jīng)過多次重新結(jié)晶后，得到了放射性 14C 分布均勻的牛胰島素結(jié)晶，這就證明了人工合成的牛胰島素與天然牛胰島 素完全融為一體，它們是同一種物質(zhì)．這種把放射性同位素的原子摻到其他物 質(zhì)中去，讓它們一起運(yùn)動、遷移，再用放射性探測儀器進(jìn)行追蹤，就可以知道放射性原子通過什么路徑，運(yùn)動到哪里了，是怎樣分布的，從而可以了解某些不容易查明的情況或規(guī)律．人們把作為這
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